摘 要 本文主要介紹了路燈監(jiān)控器和防盜器的傳統(tǒng)模式及其先進設(shè)計的技術(shù)特點,根據(jù)現(xiàn)有路燈監(jiān)控器和智能防盜器在實際應(yīng)用中的情況,將智能防盜器與路燈監(jiān)控器簡單的功能比較,并闡述了兩者今后發(fā)展趨勢。旨在消除 “路燈監(jiān)控器可以充當防盜器”這一誤區(qū),說明現(xiàn)有兩者是互為補充,是路燈照明系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。 關(guān)鍵詞 路燈監(jiān)控 智能防盜器 RTU 引言 隨著城市道路照明和景觀照明的發(fā)展,城市照明控制方式已相當成熟。路燈遠程監(jiān)控器(以下簡稱RTU),是一種應(yīng)用于道路照明領(lǐng)域的遠程監(jiān)控終端設(shè)備。經(jīng)過了實踐檢驗已證明它在道路照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用是相當?shù)某晒Α?BR> 由于近年來道路照明、景觀燈、廣告燈箱等的電纜,被盜現(xiàn)象時有發(fā)生,且屢禁不止。電纜被盜,給國家、集體帶來了重大的經(jīng)濟損失,給人民生活帶來了極大的不便,給現(xiàn)代化城市治安管理蒙上了陰影;盜竊分子的猖狂和盜竊手段的巧妙,又使得管理部門防不勝防。一旦電纜被盜,路燈的監(jiān)控設(shè)備也無用武之地。因此,電纜防盜器(以下簡稱防盜器)一時成為道路照明控制系統(tǒng)必不可少的設(shè)備。 RTU與防盜器就是城市照明系統(tǒng)的兩個不可或缺的功能部分,前者等于系統(tǒng)的指揮員,能夠根據(jù)具體情況來調(diào)度整個系統(tǒng),而后者是整個系統(tǒng)的警衛(wèi)員,確保城市照明系統(tǒng)不被不法分子破壞,能夠給予照明系統(tǒng)一個安全的運行環(huán)境。 在實際應(yīng)用中,經(jīng)常有這樣的誤區(qū):“監(jiān)控器具有采集電流、電壓的功能,當電流、電壓的數(shù)據(jù)變化異常,就認為偷盜,能起防盜作用”,“監(jiān)控器具有亮燈率的功能,當數(shù)據(jù)變化異常,就能起防盜作用”…… 本文將介紹RTU和防盜器的傳統(tǒng)模式及其先進設(shè)計的技術(shù)特點,以及根據(jù)現(xiàn)有RTU和智能防盜器的實際應(yīng)用情況,將智能防盜器與RTU的功能簡單比較,并闡述了兩者今后發(fā)展趨勢。旨在消除 “RTU可以充當防盜器”這一誤區(qū),說明現(xiàn)有兩者是互為補充,是城市照明系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。 一、路燈遠程監(jiān)控器 1、傳統(tǒng)的RTU是一種應(yīng)用于城市照明領(lǐng)域的遠程監(jiān)控終端設(shè)備。主要完成現(xiàn)場電壓電流信號的采集與處理,設(shè)備狀態(tài)的檢測,并控制開關(guān)量輸出,實現(xiàn)對路燈開關(guān)控制。同時RTU提供人機交互功能,包括鍵盤,LED和LCD等。 數(shù)據(jù)采集由RTU來完成,通過RTU的數(shù)據(jù)采集端口接入各種開關(guān)量(開關(guān)狀態(tài))、模擬量(電流、電壓或是電量值等)、同時輸出各種邏輯的控制量(開關(guān)控制)。RTU通過各種通訊介質(zhì)將采集到的各個開關(guān)量、模擬量傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,完成遠程數(shù)據(jù)采集功能;同時將監(jiān)控的控制命令通過同樣的通信鏈路送到相關(guān)控制設(shè)備,完成遠程控制功能。即實現(xiàn)三遙功能:遙控、遙測、遙信。一、遙控: 1.操作員在監(jiān)控中心進行操作,可實現(xiàn)群控開關(guān)燈、部分群控開關(guān)燈、單點開關(guān)燈。二、遙測: 測量電壓、電流、功率因數(shù)等參數(shù)。三、遙信: 反饋開關(guān)狀態(tài)。 2、分控點各種故障信息:控制柜掉電信息,網(wǎng)絡(luò)故障信息,電流上、下限告警,電壓上、下限告警,開關(guān)狀態(tài)異常報警,門開告警。 3、先進的RTU設(shè)計可從以下幾方面考慮: (1)、功能擴展方面。 先進的RTU要可擴展到“五遙”。除“三遙”外,還有: a.遙視:攝像頭現(xiàn)場采集信息,視頻通過光纜傳送,在控制中心屏幕實時播放,并可通過互聯(lián)網(wǎng)在遠程計算機上根據(jù)權(quán)限控制、觀看,可實現(xiàn)與公安、城管等不同部門的資源共享。 b.遙調(diào):記錄電壓情況,與節(jié)能系統(tǒng)有效連接,遠程調(diào)整供電系統(tǒng)電壓。 (2)、內(nèi)部通訊方面。 a.板卡之間采用高速的工業(yè)總線相連,電氣上相互獨立,可以根據(jù)系統(tǒng)復(fù)雜度選擇板卡。 b. 板卡采用主流的熱插拔技術(shù),一個板卡損壞不影響系統(tǒng)運行。 (3)、安全可靠性方面。 a.雙電源互相備份。可以配置備用電源板,如果一個電源發(fā)生意外故障,另外一個電源立刻無縫切入開始工作,不影響整機功能。 b.通訊自恢復(fù)。在設(shè)定的時間內(nèi),如果沒有收到來自監(jiān)控中心的命令,則自動給通訊電源復(fù)位,以確保通訊設(shè)備不死機。 c. 相鄰RTU可級聯(lián)。級聯(lián)后可以共享一個通訊介質(zhì),節(jié)省通訊成本;同時可使處于通訊盲區(qū)的RTU可以通過相鄰的RTU實現(xiàn)與監(jiān)控中心通訊,這大大地提高了通訊的可靠性。 (4)、維護應(yīng)用方面。 a.自檢。具有完善的自檢能力,在發(fā)生故障時,能自動向監(jiān)控中心報告以便及時維護,遇到嚴重故障則自動重新啟動。 b.遠程維護??梢圆捎帽銛y機經(jīng)過通訊網(wǎng)絡(luò)遠程連接到RTU,實現(xiàn)故障診斷、復(fù)雜參數(shù)配置和調(diào)整,可以遠程復(fù)位整個系統(tǒng)或復(fù)位某個板卡。 二、智能防盜器 1、傳統(tǒng)防盜器是一種對于線纜斷線的檢測產(chǎn)品,適用于初期小范圍區(qū)域,現(xiàn)場電纜斷線報警。 現(xiàn)有的電纜防盜器主要由防盜主控裝置、多個末端檢測裝置組成。(排除單一主機或單一末端的防盜器,下面會闡述其缺點)其中主控裝置安裝在路燈配電柜箱內(nèi),末端裝置安裝在路燈末端的電線桿內(nèi)。 防盜主控裝置承擔信號檢測以及報警處理功能。末端檢測裝置在帶電情況下都能工作的末端設(shè)備,主控裝置與末端之間進行通訊,實時檢測電纜是否被盜,一旦發(fā)生線纜斷線的警情,通訊將被中斷,主控裝置立即產(chǎn)生現(xiàn)場報警。 功能較強的防盜器同時配有通訊設(shè)備,與防盜主控裝置相聯(lián)。發(fā)生線纜斷線時可將報警信號通過通訊設(shè)備,由專網(wǎng)或公網(wǎng)發(fā)送到控制中心報警。 2、智能防盜器設(shè)計應(yīng)在以下方面有所改進: (1)、系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,誤報率極低,能適應(yīng)不同環(huán)境條件和現(xiàn)場條件的變化。 (2)、全天候工作,系統(tǒng)在白天和晚上、電纜有電和無電狀態(tài)下均可正常工作,發(fā)現(xiàn)異常及時報警。 (3)、可滿足各類復(fù)雜路段使用,支持線路分叉定位防盜。 (4)、自身防盜、防拆報警。 (5)、具有控制功能: 可自動定時控制路燈的開閉。 (6)、可與用戶的監(jiān)控系統(tǒng)方便地連接兼容。 3、在進行電纜防盜設(shè)計時還要避免以下幾個設(shè)計誤區(qū): (1)、末端檢測式(無需主機),通過檢測電纜上的交流電壓,判斷有電壓即正常。這種設(shè)計的防盜產(chǎn)品,誤報率相對較少,但存在有警不報的情況,能解決夜間防盜,但對白天的偷盜卻無能為力。事實上很多情況下,犯罪分子都是在白天電纜不帶電時踩點,將線剪斷,晚上用車將其拖走。同時每條電纜都需有通訊設(shè)備,無形中增加了成本和通訊費用。 (2)、末端檢測式(改進版,末端加載電源),可實現(xiàn)全天候防盜,但取決于末端電源的可靠性。由于電源是在路燈電纜上充放電,受季節(jié)的干擾較大,一旦電源損壞或供電能力下降,就失去了防盜功能。同時隨著防盜范圍的擴大,維護更換的工作難度將會巨大。 (3)、主機檢測式(無需末端),通過檢測電纜上的交流電流,判斷若是電流突減即為電纜被偷盜。這種設(shè)計的防盜產(chǎn)品,同樣能解決夜間防盜,但對白天的偷盜卻無能為力,而且受電纜線路和設(shè)備測量的精度影響,誤報率較高。 (4)、傳統(tǒng)的電力載波檢測式,通過檢測電纜上的載波,載波通訊失敗即為電纜被偷盜。這種設(shè)計的防盜產(chǎn)品,在理想上是穩(wěn)定可靠,誤報率低,但由于傳統(tǒng)的電力載波的特點,不適合超長線路,及受補償電容的影響,實際應(yīng)用效果不好,并產(chǎn)生諧波干擾。若能克服上述弊端,將是相對理想的防盜產(chǎn)品。 三、實戰(zhàn)比較 在實際的應(yīng)用中,不少路燈單位采用RTU結(jié)合電纜防盜器(末端),事實上只有實現(xiàn)RTU的功能,電纜防盜的效果并不理想,誤報率高或有警不報情況較多。有的單位為了實現(xiàn)防盜功能,不得不同時采用RTU與防盜器兩套獨立的系統(tǒng),無故添加了不必要的設(shè)備開支,有的單位則放棄安裝電纜防盜器,直接改用人防的手段,晝夜巡視,勞命傷財,更不可取。 結(jié)合行業(yè)內(nèi)幾款主流的先進RTU與智能電纜防盜器進行功能比較,如下表所示
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序號 |
功能 |
RTU |
智能防盜器 |
相 同 電 |
1 |
遙測 |
遙測電壓、電流、功率因數(shù)等參數(shù) |
遙測電壓、電流、功率因數(shù)等參數(shù) |
2 |
遙信 |
反饋開關(guān)狀態(tài)、各種故障信息:控制柜掉電信息,網(wǎng)絡(luò)故障信息,電流上、下限告警,電壓上、下限告警,開光狀態(tài)異常報警,門開告警 |
反饋開關(guān)狀態(tài)、各種故障信息:控制柜掉電信息,網(wǎng)絡(luò)故障信息,電流上、下限告警,電壓上、下限告警,開關(guān)狀態(tài)異常報警,門開告警。 |
3 |
遙控 |
可實現(xiàn)群控開關(guān)燈、部分群控開關(guān)燈、單點開關(guān)燈。 |
可實現(xiàn)群控開關(guān)燈、部分群控開關(guān)燈、單點開關(guān)燈。 |
4 |
后備電源 |
單蓄電池 |
雙蓄電池 1、主蓄電池被剪斷,掉電后可以發(fā)送電源報警信息提醒用戶; |
5 |
通訊方式 |
GSM GPRS RS232/485 |
GSM短信; GPRS 隔離RS232/RS485 RS232接口上可以進行設(shè)備級聯(lián) |
6 |
報警中心 |
設(shè)置中心/多中心報警 |
1、設(shè)置中心/多中心報警 2、可以脫離PC機運行,支持散戶報警通訊的功能;支持與電話、手機、小靈通通訊; |
區(qū) 別 |
1 |
遙視 |
可連接視頻設(shè)備 |
不具備 |
2 |
遙調(diào) |
可連接節(jié)能器,遠程調(diào)整供電系統(tǒng)電壓。 |
不具備 |
3 |
防盜 |
不具備,需外添加末端,誤報率高 |
自身具備強大防盜功能,誤報率低 |
4 |
自身防拆 |
不具備 |
具備 |
5 |
輔助功能 |
需添加自動對時系統(tǒng)(GPS) 可檢測亮燈率 可連接智能電表 |
自動對時 無法檢測亮燈率 無法接智能電表 | 客觀地綜合了智能防盜器和RTU的對比。不難看出,RTU暫時不具備電纜防盜這一功能,而智能防盜器彌補了RTU這一缺陷。優(yōu)秀的智能防盜器已能完成RTU“三遙”功能。但智能防盜器要實現(xiàn)“五遙”功能,可能還需一段漫長的時間。因此“監(jiān)控器可以充當防盜器”這一論調(diào),在現(xiàn)有的應(yīng)用情況下是沒有根據(jù)的,站不住腳的。 四、發(fā)展趨勢 路燈電纜防盜成為近年來一個新興的課題,迅速崛起,在照明領(lǐng)域已與路燈監(jiān)控處同等重要的地位。但RTU與智能防盜器作為路燈智能監(jiān)控設(shè)備,兩者是互為補充,不可或缺,仍有其廣闊的發(fā)展空間。 隨著RTU與智能防盜器在各自領(lǐng)域深入應(yīng)用及設(shè)計不斷改進,兩者的功能交集將越來越大。也許不久的將來,某一設(shè)備秉承先進的照明電纜防盜技術(shù)和路燈監(jiān)控設(shè)計理念,能有效防止電纜被盜的同時,具有路燈監(jiān)測、控制功能,可以解決現(xiàn)有城市照明所遇到的問題,為城市照明事業(yè)的快速發(fā)展保駕護航。
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